数値計算[22C5039]

科目名
Course Title
数値計算[22C5039]
Numerical Computation
授業言語
Language
Japanese
科目区分・科目種 情報科学科 クラス 情報科学科
CCBM キャリアデザイン  
単位数 2.0単位 履修年次 34

担当教員 工藤 和恵
学期 前期
曜日・時限・教室
月曜 5 6 @共3-409【情報科学講義室1】 A理3-5階 情報科学科計算機室(1)

受講条件・その他注意
原則的に数値計算演習と合わせて受講すること。

授業の形態
講義,対面授業のみ

教科書・参考文献
参考書:金子晃「数値計算講義」サイエンス社

ALH区分
ALHとして実施

評価方法・評価割合
小論文(レポート)=75%程度,授業への参加態度=15%程度,ALH(アクティブ・ラーニング・アワー)=10%

主題と目標
浮動小数演算の基礎を学び、代表的な数値計算アルゴリズムを理解することを目標とします。数値微分や数値積分、関数の近似、連立1次方程式、非線形方程式、微分方程式の解法などを学びます。また、誤差と精度保証などの概略についても学びます。

授業計画
第1回
数値計算の基礎
第2回
級数の和と打ち切り誤差
第3回
数値微分と数値積分
第4回
関数の近似
第5回
精度のよい数値積分
第6回
非線形方程式の一般解法
第7回
行列の計算(1): 2次元配列と消去法
第8回
行列の計算(2): 反復法と固有値の計算
第9回
微分方程式の解法:初期値問題
第10回
偏微分方程式の数値解法(1): 初期値問題
第11回
偏微分方程式の数値解法(2): 境界値問題
第12回
乱数を使った計算
第13回
複素数の取り扱い:フラクタル図形の描画
第14回
組み合わせ最適化問題とアニーリング(ALH)
第15回
量子コンピューティング(ALH)

時間外学習
授業の前に講義資料を取得できるようにしておくので、事前に目を通しておくこと。

学生へのメッセージ
【重要】何らかの事情により数値計算演習を受講できない場合は相談してください。
この講義では、これまで学んできたこと(特に数学)が活かされる場面を実感できると思います。